Chế tạo thành công pin siêu mỏng hoạt động nhờ mồ hôi nước mắt
Một hình ảnh nghệ thuật của hai pin linh hoạt mới sử dụng các giải pháp điện phân vô hại.
Hình ảnh: Guo et al.
Trong quá trình phát triển pin có thể uốn dẻo để dùng cho các thiết bị đeo thông minh cũng như giúp thiết bị y tế trở nên an toàn hơn, các nhà khoa học đã chế tạo thành công một loại pin mới khá linh hoạt, và đặc biệt, nó hoạt động nhờ nước mặn, bao gồm cả máu, mồ hôi hay nước mắt. Theo báo cáo được đăng tải trên tạp chí Chem, các chuyên gia cho biết pin siêu nhẹ của họ có thể gấp đôi lại 100 lần. Một hình ảnh nghệ thuật của hai pin linh hoạt mới sử dụng các giải pháp điện phân vô hại.
Hình ảnh: Guo et al.
Ngoài ra, thế hệ pin này cũng an toàn hơn so với những gì hiện có: thay vì sử dụng các hoá chất độc hại làm dung môi, chúng vận hành nhờ vào những chất lỏng tương đối vô hại như nước biển hoặc các dung dịch thay thế dùng trong những giải pháp bù nước IV (thông qua tĩnh mạch). Đó là điều khiến cho loại pin mới trở nên cực kỳ hữu ích nếu nó được dùng trong các thiết bị đeo hoặc thiết bị điện tử cấy ghép bên trong cơ thể bạn. Trong trường hợp pin bị rò rỉ, những gì có bên trong chúng sẽ hoàn toàn vô hại đối với cơ thể.
Về nguyên lý, pin hoạt động bằng cách lưu trữ năng lượng điện tương tự như năng lượng hoá học. Pin có 3 thành phần chính: 2 điện cực là kim loại có khả năng dẫn điện - một mang điện tích dương, một mang điện tích âm và một chất lỏng điện phân. Khi pin đang cung cấp năng lượng một thiết bị, các ion bắt đầu giải phóng electron, sau đó, chúng di chuyển từ điện cực này sang điện cực kia trong môi trường chất điện phân.
Trong rất nhiều dạng pin dẻo đang có mặt trên thị trường, chất điện phân thường là axit mạnh hoặc các chất độc hại, theo nghiên cứu. Đó là những hoá chất có tính ăn mòn cao, dễ bắt lửa và rất độc; tất nhiên, bạn sẽ chẳng bao giờ muốn chúng xâm nhập vào bên trong cơ thể. Đó là lý do vì sao các nhà khoa học tại Đại học Fudan (Trung Quốc) tìm một giải pháp thay thế cho chất điện phân, giúp nó trở thành thứ gì đó ít gây hại hơn.
Sau nghiên cứu, loại pin mới được ra đời với 2 dạng hình thái khác nhau, trong đó, một dạng trông như một dải băng với 2 điện cực phẳng, kẹp ở giữa là chất điện phân. Một kiểu khác của pin có chứa 2 sợi nhỏ được tạo ra từ các ống nano carbon; 1 sợi sẽ nối những điểm có trên điện cực tích điện dương, sợi còn lại nối các điểm trên điện cực âm. Hai sợi này sẽ hợp lại với nhau thành 1 ống nhỏ rỗng chứa đầy dung dịch điện phân.
Ý tưởng của thiết kế này là để một ngày nào đó, nó có thể được dệt luôn vào những bộ quần áo hoặc thiết bị đeo thông minh. Hiện nay, các nhà khoa học đã thử nghiệm loại pin của họ với một số dạng dung dịch điện phân khác nhau. Chất mang lại hiệu suất tốt nhất là natri sulphat, hợp chất thường được tìm thấy trong thuốc nhuận tràng.
Ngoài ra, dung dịch nước muối pha loãng cũng có thể hoạt động. Tất nhiên, các chất lỏng từ cơ thể như máu, mồ hôi hay nước mắt cũng có thể đóng vai trò là chất điện phân và lợi thế này được kỳ vọng có thể dùng cho những thiết bị cấy ghép trong y tế, theo các nhà nghiên cứu.
Theo trang theverge đưa tin! bạn có thể vào ....Link.... tham khảo!
